煤矿监控系统方案介绍（共7篇）
1.煤矿监控系统方案介绍 篇一
洛阳龙门煤业有限公司
常村煤矿系统优化方案
编 制 组 长：杨春风
编制副组长： 张继远
李红军
党铁果 编 制 成 员：姚志钟
陈哨钝
刘怀玉 陈明
二〇一四年七月七日
目录
摘要....................................................................................................1
一、系统优化方案概要..........................................................1
二、系统优化方案实施存在的问题......................................1
第一章 矿井概况....................................................................................2
一、井田范围..........................................................................2
二、井田地质情况..................................................................2
三、主采煤层情况..................................................................2
四、开采技术条件..................................................................2
五、开拓方式及采煤方法......................................................3
六、矿井各生产系统情况......................................................3
第二章 矿井生产现状及存在主要问题................................................5
第一节 矿井生产现状....................................................................5
一、11采区现状......................................................................5
二、12采区现状.....................................................................5
三、采区储量及服务年限......................................................6
四、工作面现状......................................................................6
二、开拓掘进现状..................................................................6 第二节 存在主要问题....................................................................6 第三章 系统优化....................................................................................7
第一节 系统优化的思路及目标....................................................7 第二节 生产系统优化方案............................................................7
一、生产系统优化可行性论证..............................................7
二、生产系统优化方案..........................................................8 第三节 生产工艺优化方案..........................................................15
一、采煤工艺优化方案........................................................15
二、岩巷生产工艺优化方案................................................15 第四节 人力资源结构优化方案..................................................17 第四章
其它有关系统优化................................................................17
一、生产系统优化方案实施计划........................................17
二、系统优化方案经济效益估算........................................18
三、系统优化方案保证措施................................................19
第五章 影响系统优化方案实施的因素..............................................20
常村煤矿系统优化方案
摘要
一、系统优化方案概要
常村煤矿隶属于洛阳龙门煤业有限公司，于2005年3月开工建设，2009年8月竣工投产，矿井设计生产能力为0.45Mt/年，设计采煤工艺为炮采放顶煤工艺。为降低工人劳动强度，提高生产效率，以及适应矿井发展的要求，2013年矿井实现了三软煤层采煤工艺由炮采放顶煤向综合机械化采煤工艺的升级，采煤工艺升级后，工作面推进速度增加，原有采区走向长度短，工作面储量少，成为困扰生产的主要因素，为进一步提升矿井市场竞争力和可持续发展能力，实现布置一个工作面达产的目标，对矿井系统进行优化梳理，根据矿井生产布置及存在的困扰生产的因素，生产系统优化内容为：
1、矿井生产系统优化：根据矿井生产布置情况，将11采区与12采区进行合并，采区走向长度由800m左右扩大至1700m左右，布置大走向工作面，提高工作面储量，降低工作面搬家次数。
2、生产工艺优化：为解决矿井目前招工难、用工难、工人流失率高，用功成本高等情况，并为解决推广应用综合机械化采煤工艺造成生产接替紧张的问题，岩巷掘进工作面推广应用岩巷作业线，巷道单进水平由60～80m/月提高至90m以上。
二、系统优化方案实施存在的问题
根据生产系统优化方案及井上下对照情况，对应矿井近期接替区域有3个自然村，分别为杜寨村、沙沟和二教塔村，村庄保护煤柱几乎覆盖整个区域，另外正在实施搬迁的杜寨村存在诸多限制因素，故地表村庄制约着系统优化方案的实施。
矿采取应急措施：
1、在杜寨村不能按期搬迁时1107综采面进行提前限产甚至停产。
2、回收边角煤柱配采，首先布置11采区上部1101工作面（可采储量约10万吨），再在西翼常村与偏桥村保护煤柱外布置工作面（可采储量约31万吨），以两个边角煤柱工作面保证2015年产量。
常村煤矿系统优化方案
第一章 矿井概况
常村煤矿隶属于洛阳龙门煤业有限公司，于2005年3月开工建设，2009年8月竣工投产。矿井设计生产能力为0.45Mt/年，服务年限28.6年。常村煤矿有五个生产区队，分别为：1个采煤队，1个综采队，2个开拓队，2个掘进队；另设有巷修队、机电队、运输队、通风队、探防队5个辅助区队。现正常生产采区为11采区，准备采区为12采区。
一、井田范围
常村井田位于偃龙煤田的中西部，西部与龙门矿以经线38368000为界，南部与浅部煤层风化带、不可采边界及断层相邻，深部止于-600m底板等高线，东部以经周断层与常村二矿为界。根据河南省国土资源厅批准的矿区范围，常村煤矿井田边界由21个拐点坐标依次连线圈定。常村煤矿井田东西走向长9km，南北倾斜宽1.5～2.9km，井田面积约18.9km2。
二、井田地质情况
区内地层全部被第四系地层所覆盖，根据钻孔揭露情况，地层自老至新有：寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、第三系和第四系。
三、主采煤层情况
可采煤层为山西组二1煤层，其余煤层均不可采或偶尔可采。二1煤层位于山西组下部大占砂岩(Sd)之下，上距香炭砂岩(Sx)24.63m，距砂锅窑砂岩(Ssh)69.67m，下距太原群L7灰岩17.86m。距一1煤层61.13m。井田内二1煤层厚度0～14.60m，平均3.17m。倾角15~24°。全井田无煤或不可采面积共约5.586km2，占井田面积(18.9km2)的29.56%。二
1煤层浮煤挥发分产率平均为8.11%，浮煤氢含量平均为3.34%，应属无烟煤类（WY3）。
四、开采技术条件
2013瓦斯等级鉴定结果为：瓦斯绝对涌出量1.09m3/min，瓦斯相对涌出量1.28 m3/t，二氧化碳绝对涌出量2.06 m3/min，二氧化碳相对涌出量2.41m3/t，鉴定结果为瓦斯矿井。
根据平煤集团公司通风实验室煤自燃倾向等级鉴定报告，常村煤矿煤自燃倾向鉴定及煤尘爆炸性鉴定检验报告，本井田二1煤尘无爆炸危险性；二1煤属不易自燃煤层。
常村煤矿系统优化方案
依据《煤、泥炭地质勘查规范》，本矿井水文地质勘探类型为第三类第二亚类第二型，即以底板岩溶裂隙水充水为主，水文地质类型为极复杂型。
五、开拓方式及采煤方法
矿井采用立井单水平上下山开拓，开采水平为-310m水平。目前矿井采用走向长壁式后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。常村煤矿计划在2013年12月份将回采工艺升级为综合机械化采煤工艺。目前回采的1107工作面采用综采放顶煤工艺，综采支架型号为ZF3200/16/27，采煤机型号为MG132/320-WD。
六、矿井各生产系统情况
提升系统——在工业广场布置主、副两个立井，其中①主井井筒净直径为D4500mm，井筒深度为503.7m，提升容器选用一对JDG4/60×4型4吨4绳箕斗，提升机选用JKMD-2.25×4(Ⅲ)多绳摩擦式提升机，担负全矿井煤炭提升。②副井井筒净直径为5000mm，井筒深度为503.7m，提升容器选用一对GDG1/6/2/2K型一吨矿车双层单车钢罐道4绳罐笼（一宽一窄），提升机选用JKMD-2.8×4(Ⅲ)型落地式多绳摩擦轮式提升机。宽罐规格为长×宽×高（单层）：2200×1480×2800mm；质量6595kg。副井担负全矿井人员、设备、矸石及材料等的提升。
运输系统——①主运输系统采用胶带输送机运输煤炭，胶带机胶带宽度均为800mm，运输能力200吨/小时。②井下辅助运输系统选用5台CTY5-6G-90(可拆卸式)防爆安全型蓄电池电机车承担运料、运矸等任务。采区提升设备选用JKB-2×1.8型单滚筒防爆变频调速提升机。
通风系统——本矿井通风方式为中央分列抽出式通风，即主副井进风，风井回风。回采工作面采用“Ｕ”型通风，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。风井安装2台FBCDZ-№25型矿用防爆轴流式局部通风机，一台工作，一台备用。每台主扇配用YBF型、8极、10kV、2×250kW专用防爆电动机2台。目前矿井总进风量4159.2m3/min，矿井总风量4237.8m3/min，负压970Pa，等积孔2.4378m2，通风难易程度为容易。
供电系统——矿井由地面35kV变电站、井下中央变电所、中心变电所以及采区变电所构成高压供电网络。地面35/10kV变电站安装8000kVA变压器2台，采用分列方式运行，电源分别来自35kV李村变电站和110kV偏桥变电站，实现 3
常村煤矿系统优化方案
双回路供电。井下设中央变电所、中心变电所、采区变电所各一座。
排水系统——矿井正常涌水量为750m3/h，最大涌水量为980m3/h。井下设内、外水仓及潜水电泵硐室水仓，水仓容量之和为7891 m3，满足矿井8小时的正常涌水量要求。本矿井主排水设备选用7台MD580-60×9型矿用耐磨离心式排水泵，正常涌水期2台工作，4台备用，1台检修。排水管路选用4趟D377×13无缝钢管，正常涌水期2趟工作，2趟备用。另常村煤矿配备了矿井潜水电泵直排系统，最大额定排水能力1825m3/h（配备BQ725-583/22-1600/W-S潜水泵一台，BQ550-595/7-1400/W-S潜水泵两台）。经联合试运转试验，中央泵房最大排水能力为3080.8 m3/h，潜水电泵直排系统最大排水能力为1690.1 m3/h（数据来源于2013年5月河南省煤科院煤炭行业节能安全监测中心），能够满足矿井抗灾能力需要。
六大安全系统—常村煤矿已按照要求安装了KJ90NB监测监控系统、HRB-512PS通信联络系统、KJ236井下人员定位系统、供水施救系统、压风自救系统，紧急避险系统。具体情况如下：
1、监测监控系统——该系统安装于2008年8月，型号为KJ90NB，目前安装KJJ103环网交换机4台，KJ90-F16监控分站13台。同时在井下各采掘工作面、机电硐室等地点均按规定安设了高浓度甲烷传感器、低浓度甲烷传感器、温度传感器、风门开闭状态传感器、风筒传感器、馈电传感器、设备开停传感器、一氧化碳传感器、风速传感器等各种传感器，各类传感器安设严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）执行。
2、通讯联络系统——由深圳华仁达电子科技有限公司制造生产，型号为HRD-512C型数字程控交换机，装机总容量为256门，系统运行正常。目前我矿共安装1台调度总机，平地办公电话136部，井下电话80部。井下中央水泵房、井下中央变电所、主扇风机房、紧急避难硐室等重要作业场所都设有直通矿井调度室的电话。
3、人员定位系统——人员定位系统安装于2009年9月，由北京九鼎电子科技公司制造，型号为KJ236（A），目前井上下交换机各安装1台环网交换机，KJ236-F型监控分站13台，KJ236-D型读卡器39台，共投入识别卡约1264个。
4、供水施救系统——供水利用地面消防水池水源。地面矿内工业广场设置 4
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有正常水量不小于2×200m3消防水池（为生活用水水池），分别通过一趟Ф159mm专用管路由主井井筒通达井下，通过两道减压阀与井下供水管网相连。在采掘工作面均设有供水施救终端。
5、压风自救系统——由地面空压机站及供风管路等构成。地面空压机站共安装了3台LS25S-300/HAC型固定空气压缩机，形成3×40m3/min的压风站，其中2台工作，1台备用。在掘进工作面和回采工作面附近巷道内的压缩空气管道上均安装有足够的压风自救装置。
6．紧急避险系统——永久避难硐室由煤炭工业郑州设计研究院设计，于2013年5月完成安装并通过永煤公司验收，设计容纳人员100人。具备安全防护、氧气供给、有害气体去除、温湿度控制、环境监测、通信、照明、人员生存保障等基本功能。
第二章 矿井生产现状及存在主要问题
第一节 矿井生产现状
一、11采区现状
11采区为矿井首采区，目前为矿井生产采区。采区东部仍以F15断层位置为界，西部以常村村庄保护煤柱为边界，采区走向长度为1500m～2000m。采区设置三条上山，即运输上山、轨道上山、专用回风上山，采区布置为双翼采区，上山位于采区中部。回采-310水平以上煤层，煤层倾角为8°～18°之间。11采区设计共划分了12个采面，采区东翼布置6个工作面，即1101工作面、1103工作面、1105工作面、1107工作面、1109工作面、1111工作面；采区西翼布置4个工作面，即1106工作面、1108工作面、1110工作面、1112工作面。目前区内的1106工作面、1103工作面、1105工作面已回采结束。由于采区西翼受地表村庄影响，西翼不在目前暂不布置工作面，主要在11采区东翼布置工作面回采。
二、12采区现状
12采区为11采区接替采区，设计12采区为单翼采区，采区设置三条上山，即：12轨道上山、12运输上山、东翼回风上山，上山布置在采区西部边界，与11采区东部边界相邻，采区走向长平均800米左右。12采区设计布置5个工作面，分别为1201工作面、1203工作面、1205工作面、采煤工艺设计为炮采放顶煤。目前，12采区三条上山、采区变电所、采区提升机房及12运输机房已施工
常村煤矿系统优化方案
完成，回风已于11采区1103岩石回风巷贯通，已形成通风系统。采区设计布置四个中部车场，现正在施工第一、第三中部车场。
三、采区储量及服务年限
根据2014年矿井储量核查报告及采区地质说明书，11采区开拓煤量为136万吨，按矿井生产能力核定45万吨/年计算，11采区服务年限为3年。12采区采区工业储量387.6万吨，可采储量282.6万吨。采区为单翼采区，根据12采区设计布置一个炮采工作面，年产45万吨计算，采区服务年限为6.3年。
四、工作面现状
现矿井布置一个工作面组织生产，即11采区的1107工作面。该工作面采煤方法为走向长壁后退式采煤法，2013年12月经改造安装后，由原来的悬移支架炮采升级为综合机械化采煤。工作面平均煤厚为3.5m，工作面长度为177m，循环产量为520吨。截止2014年6月，工作面剩余走向长298m。按年产45万吨计算，工作面剩余回采时间为7个月。
二、开拓掘进现状
目前矿井共有2个掘进队分别为掘一队、掘二队；2个开拓队，分别为开一队、开二队。矿井煤巷施工断面为3800×3300mm，支护形式为U型钢支护，运输方式为刮板输送机，掘进方式为风镐掘进。岩巷施工断面为4200×3500mm，支护形式为锚网喷，装矸方式为耙矸机装1吨矿车，打眼采用气腿式凿岩机。掘进队施工煤巷单进水平为80m/月；开拓队施工岩巷单进水平位45m/月。
第二节 存在主要问题 1、11采区、12采区工作面设计一翼走向长度均为800m左右，矿井采煤工艺升级为综合机械化采煤工艺后，按照一井一面集中化生产的思路，矿井布置一个工作面，即可满足年产45万吨，但由于采区一翼走向长度只有800m，工作面将会出现频繁搬家，影响工作面接替以及不利于矿井产能提高矿井产能。
2、根据11采区和12采区巷道布置，采区之间及12采区采区上山需留设煤柱，不利于煤炭回收。
3、根据我矿采用底板岩石巷道利用联络巷施工工作面顺槽的布置方式及矿井目前岩巷、煤巷单进水平，需提高掘进施工效率才能保证采掘接替正常。
4、根据煤矿安全规程第一百二十条，“矿井开拓新水平和准备新采区的回风，常村煤矿系统优化方案
必须引入总回风巷或主要回风巷中”。目前12采区的回风巷与1103岩石集中回风巷已贯通，但存在12采区的回风与11采区提升机房和11采区变电所共用一段回风巷问题。
第三章 系统优化
根据矿井实际情况，以及困扰生产的因素，为实现一井一面集中化组织生产，提供矿井安全管理水平，达到高产高效的目的，亟待优化矿井生产系统。
第一节 系统优化的思路及目标
根据矿井生产布置及存在的困扰生产的因素，生产系统优化的思路为：将11采区与12采区进行合并，扩大采区走向长，布置大走向工作面，推广应用综合机械化采煤工艺，岩巷作业线及煤巷耙装机掘进配合气动单轨吊运料。
系统优化的目标为：在三软煤层推行综合机械化采煤，实现矿井布置一个工作面达产的目标，以及提高岩巷、煤巷掘进单进水平，彻底解决接替紧张的问题。
第二节 生产系统优化方案
一、生产系统优化可行性论证
（1）根据煤矿安全规程第一百二十条，“矿井开拓新水平和准备新采区的回风，必须引入总回风巷或主要回风巷中”。12采区布置为独立采区，为了使采区回风需引入矿井总回风，12采区的回风巷与1103岩石集中回风巷贯通后，12采区的回风与11采区提升机房和11采区变电所共用一段回风巷，需在1103岩石回风巷西部施工250m上山与矿井总回风巷贯通，形成采区独立通风。若11采区与12采区合并后，将不存在该问题，此项费用可节省250万左右。
（2）11采区与12采区分开开采，根据11采区与12采区工作面布置方案，将增加三次搬家倒面，多施工切眼长多约500m，每次安装回撤按1.5个月计算，将影响4.5个月的产量，如果11采区与12采区合并计算两项费用为：将减少人工费支出380万，提高原煤销售收入4500万。
（3）11采区与12采区分开开采，需要留设采区及12上山保护煤柱，合并开采将多回收44万吨的煤柱。
通过以上分析，11采区与12采区合并无论是从经济上还是技术上都是合理的。
常村煤矿系统优化方案
二、生产系统优化方案
（一）方案概述
11采区与12采区合并后采区名称为11采区，仍为双翼采区，设计原12采区的轨道上山、运输上山、分别作为11采区的辅助轨道上山、11采区辅助运输上山，东翼回风上山及东翼总回风巷作为11采区辅助回风巷。11采区东翼的1109工作面、1111工作面、1113工作面跨过11采区辅助回风巷、11采区辅助运输上山、11采区辅助轨道上山与原设计的12采区1205工作面、1207工作面、1209工作面进行联合统一回采。11采区东翼的1109工作面、1111工作面、1113工作面分别为1109工作面西段、1111工作面西段、1113工作面西段；12采区1205工作面、1207工作面、1209工作面分别为1109工作面东段、1111工作面东段、1113工作面东段。
（二）采区巷道布置
1、合并采区上山布置
合并采区后设置6条上山，即11采区运输上山、11采区轨道上山、11采区回风上山、11采区辅助运输上山、11采区辅助轨道上山、11采区辅助回风上山，11采区三条辅助上山位于11采区东翼中部。
11采区合并后仍为双翼采区，西翼走向长750m，东翼走向长1700m。
2、合并采区工作面布置
根据采区巷道布置及矿井开采情况，采区合并后，11采区东翼下部的1109工作面、1111工作面、1113工作面可布置为跨巷工作面； 11采区上部由于1103工作面、1105工作面、1107工作面区域已回采，采区合并后，在对应1103工作面、1105工作面、1107工作面的11采区辅助上山以东区域布置两个工作面回采。根据11采区西翼1106工作面回采后地表塌陷影响范围以及西翼地表村庄情况，11采区西翼暂不考虑布置工作面回采。根据对应11采区东翼对应地表杜寨村的搬迁规划，以及考虑为11采区辅助轨道上山以东的沙沟村搬迁预留时间，采区合并后首先布置1109工作面接替1107综采工作面。
根据几年来常村煤矿工作面布置及回采经验，工作面顺槽布置采用岩石集中巷布置方式，即沿走向在煤层底板L7灰岩中布置岩石集中巷通过石门联巷布置工作面上下超前顺槽进行回采。岩石集中运输巷采用运煤联巷与采区运输上山连接 8
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形成运煤系统，工作面岩石回风巷采用回风联巷与采区回风上山连接，形成通风系统。11采区辅助上山以西区域为工作面西段采用11采区通风、运输、供电、供水、排水系统，11采区辅助上山以东区域为工作面东段采用11采区辅助运输、通风、供电、供水、排水系统。
（三）采面划分及回采顺序
1、采煤方法
本井田为一单背斜构造，伴有宽缓褶曲。本采区内煤层倾角13°～18°，平均煤层倾角在15°左右。煤层厚度0.91～6.3m，平均2.97m，煤层赋存稳定，结构简单。
根据煤层赋存以及1107综采工作面成功应用综合机械化采煤的经验，采区合并后回采工艺采用综合机械化采煤工艺，全部垮落法管理顶板。
2、采面划分
采区合并后根据可采范围的倾斜长及回采情况、共划分了12个采面，即采区西翼1106、1108、1110、1112、1114五个工作面和东翼1101、1103、1105、1107、1109、1111、1113七个工作面。
3、回采顺序
根据11采区西翼1106工作面回采后地表塌陷影响范围以及西翼地表村庄情况，11采区西翼暂不考虑布置工作面回采，只对11采区东翼布置工作面组织回采，故矿井采用一井一面组织生产。根据矿井回采及接替情况，采面回采顺序为，1107工作面→1109工作面→1105工作面东段→1111工作面→1113工作面→1107工作面东段。
（四）合并后采区生产系统
1、通风系统（1）通风方法
矿井通风系统即由主立井、副立井进风，回风立井回风。矿井通风方式为中央分列抽出式通风。
（2）采区合并后工作面通风路线为：
根据1109（1205）工作面的巷道布局，1109（1205）工作面前期采用11采区通风系统，即11采区轨道上山、11采区运输上山进风，11采区回风上山回风； 9
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后期采用12采区通风系统，即12采区轨道上山、12采区运输上山进风，东翼总回风巷回风。
①跨巷工作面西段通风路线为：
进风路线：主副井→主石门→-310运输大巷→11采区下部车场→11采区轨道上山（11采区运输上山）→岩石集中运输巷西段→岩石集中运输巷西段与工作面下顺槽联络巷→工作面下顺槽→工作面。
回风路线：工作面→工作面上顺槽→工作面下顺槽与岩石集中回风巷西段段联络巷→岩石集中回风巷西段→岩石集中回风巷西段回风联巷→11采区回风上山→风井。
②跨巷工作面东段通风路线为：
进风路线：主副井→主石门→-310运输大巷→11采区辅助轨道上山下部车场→11采区辅助轨道上山（11采区辅助运输上山）→岩石集中运输巷东段→岩石集中运输巷东段与工作面下顺槽联络巷→工作面下顺槽→工作面。
回风路线：工作面→工作面上顺槽→工作面下顺槽与岩石集中回风巷东段联络巷→岩石集中回风巷东段→岩石集中回风巷东段回风联巷→11采区辅助回风上山→11采区辅助回风巷→11采区回风上山→风井。
③11采区辅助上山以东上部两个不跨巷工作面通风路线与跨巷工作面东段通风路线为一致。
（2）掘进通风及硐室通风
掘进通风采用局部通风机和风筒，结合通风设施采用压入式通风，工作面采用岩石集中运输巷进风，工作面上顺槽回风的为独立通风系统。掘进工作面下顺槽接替段出现串联通风时，必须制定串联通风安全技术措施，要确保采煤工作面通风系统稳定，风流中瓦斯等有害气体浓度不得超过规程、规范要求。
11采区变电所、11采区绞车房、11采区辅助提升机房、11采区辅助变电所采取独立供风。其它硐室采用串联通风或扩散通风。
（3）工作面通风系统调整
跨巷工作面当工作面回采至跨巷段时需进行通风系统调整，通风系统调整必须编制工作面通风系统调整方案及通风系统调整安全技术措施，确保工作面通风系统稳定。
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2、运输系统（1）采区煤炭运输
①跨巷工作面西段煤炭及矸石运输线路
回采工作面煤炭经工作面刮板输送机→工作面运输顺槽→工作面下顺槽与岩石集中运输巷西段联络巷→岩石集中运输巷西段→岩石集中回运输巷西段运煤联巷→11采区运输上山→采区溜煤斜巷（转载）→上仓带式输送机巷→井底煤仓→主井箕斗提升至地面。
掘进工作面煤炭经刮板输送机→可伸缩带式输送机→岩石集中运输巷西段→岩石集中回运输巷西段运煤联巷→11采区运输上山带式输送机→11采区溜煤斜巷（转载）→上仓带式输送机巷→井底煤仓→主井箕斗提升至地面。
矸石从掘进工作面装1t固定矿车→11采区中部车场→11采区轨道上山→11采区下部车场→-310运输大巷→井底车场→副井罐笼提升至地面。
②跨巷工作面东段煤炭及矸石运输线路
回采工作面煤炭经工作面刮板输送机→工作面运输顺槽→工作面下顺槽与岩石集中运输巷东段联络巷→岩石集中运输巷东段→岩石集中回运输巷东段运煤联巷→11采区辅助运输上山→1111岩石运输巷西段→11采区运输上山→采区溜煤斜巷（转载）→上仓带式输送机巷→井底煤仓→主井箕斗提升至地面。
掘进工作面煤炭经刮板输送机→可伸缩带式输送机→岩石集中运输巷西段→岩石集中回运输巷西段运煤联巷→11采区辅助运输上山带式输送机→1111岩石运输巷西段→11采区运输上山→采区溜煤斜巷（转载）→上仓带式输送机巷→井底煤仓→主井箕斗提升至地面。
矸石从掘进工作面装1t固定矿车→11采区辅助轨道上山中部车场→11采区辅助轨道上山→11采区辅助轨道上山下部车场→-310m运输大巷→井底车场→副井罐笼提升至地面。
③采区运输设备
采区合并后采区运输设备不变，11采区采用原运输上山皮带设备、轨道提升采用原轨道提升设备；11辅助运输上山及辅助轨道上山采用原12采区设计的运输及提升设备。
（2）工作面运输系统调整
常村煤矿系统优化方案
跨巷工作面当工作面回采至跨巷段时需进行运输系统调整，运输系统调整必须编制工作面运输系统调整方案及调整工作面运输系统安全技术措施，确保工作面运输安全。
3、供电系统
（1）11采区辅助上山以西区域供电
11采区与12采区合并后，11采区辅助上山以西区域设备及通风供电来自11采区变电所，供电系统为11采区供电系统。
（2）11采区辅助上山以东区域供电
11采区辅助上山以东区域（即原12采区回采区域）设备及通风供电来自11采区辅助变电所
4、监控系统
（1）采区合并后监控分站型号及数量
11采区辅助上山以西区域设置KJ90NB－F16型分站4台，11采区辅助上山以东区域设置KJ90NB－F16型分站2台，该分站本身具有显示功能，可配接并遥控设定各类开关量和模拟量传感器。
（2）传输设备及器材 ①传输设备及器材
地面设有环网交换机1台，井下中央变电所和11采区第四中部车场、11采区辅助变电所各设有光纤网络交换机1台。在通往井下的线路上设置雷击保护装置，防止井上雷电等串入井下。传输线路选用符合煤矿井下环境的阻燃通信光缆和矿用信号电缆，构成全矿井的监测监控系统传输网络。
②传输设备及器材型号
监测监控系统的阻燃通信光缆型号为MGTSV-12芯；主传输电缆，型号为MHYVP 1×4×1/1.38；传感器电缆型号为MHYBVR 1×4×7/0.52。
③回采工作面传感器配置
采区配有一个综采工作面，传感器配置如下：
在综采工作面（距工作面10m处）设置瓦斯传感器1个，其报警值为≥0.7%CH4；断电值为≥0.8% CH4、断电范围为工作面及回风巷中全部非本安电器设备，复电值为<0.65% CH4。
常村煤矿系统优化方案
在综采工作面上隅角设置瓦斯传感器1个，其报警值为≥0.7% CH4；断电值为≥0.8% CH4、断电范围为工作面及回风巷中全部非本安电器设备，复电值为<0.65% CH4。
在综采工作面的回风巷第一汇风点上风侧10～15m处设置瓦斯传感器1个，其报警值为≥0.7% CH4；断电值为≥0.8% CH4、断电范围为工作面及回风巷中全部非本安电器设备，复电值为<0.65% CH4。
在综采工作面回风巷设备列车前10～15m处设置瓦斯传感器1个，其报警值为≥0.5%CH4；断电值为≥0.5% CH4、断电范围为工作面及回风巷中全部非本安电器设备，复电值为<0.5%CH4。
④掘进工作面传感器配置
采区有一个煤巷掘进工作面，一个岩巷掘进工作面，其传感器的选配如下： 在掘进工作面（距掘进工作面头部5米处），设置瓦斯传感器1个，其报警值为≥0.7%CH4；断电值为≥0.8%CH4、断电范围为掘进巷内全部非本安电器设备，复电值为<0.65%CH4。
在掘进工作面回风流中（掘进巷尾部至联络巷10～15米处），设置瓦斯传感器1个，其报警值为≥0.7%CH4；断电值为≥0.8% CH4、断电范围为掘进巷道内全部非本安电器设备，复电值为<0.65%CH4。
在工作面掘进头风筒设置风筒传感器1个，工作面掘进头局扇设置设备开停传感器1个，工作面中的送风、电器设备和瓦斯浓度构成风电瓦斯闭锁。
掘进头馈电开关处设置断电仪（内含馈电传感器）1个。⑤其它地点传感器配置
在采区回风巷的测风站设置设置瓦斯传感器、风速传感器各1个。瓦斯传感器其报警值为≥0.7%CH4；
11采区提升机硐室设置开停传感器、温度传感器各1个。11采区变电所设置温度传感器各1个。在采区主要风门处设有风门传感器各1组。
11采区辅助提升机硐室设置开停传感器、温度传感器各1个。11采区辅助变电所设置温度传感器各1个。
5、排水系统
常村煤矿系统优化方案
11采区辅助上山以西区域涌水通过11采区三条上山水沟自流至-310m运输大巷水沟，进入井底水仓，利用中央泵房排水系统排至地面；11采区辅助上山以东区域涌水通过11采区三条辅助上山自流至-310m运输大巷水沟，进入井底水仓，利用中央泵房排水系统排至地面；回采工作面根据各个采面的地质条件，编制具体的防治水设计，在采面上下顺槽低洼处安装与地质部门提供涌水量相符合的排水设施。
6、供风、供水（1）供水系统
在11采区轨道上山、运输上山、11采区辅助轨道上山、11采区辅助运输上山及采面进、回风巷采用4吋无缝钢管设置供水管路一趟，供水管沿巷道一帮敷设，用专用吊挂钩吊挂，吊挂钩间距2.5米，吊挂高度不低于1.8米。进风巷每50米设置一个三通接头，回风巷每50米设置一个三通接头，定期进行冲尘。
（2）供风系统
地面设置3台LS25S-300HAC型空气压缩机，其中2台工作，1台备用。单台空压机排气量为38.6m3/min, 排气压力0.8MPa，随机配备WHDY4002-4型10000V，300kW电动机3台。3台压风机与矿井地面压风系统连接，满足矿井压风总需求。
-310m东翼大巷运输采用6吋管路供风，在11采区轨道上山、11采区辅助轨道上山敷设4吋主供风管路，沿巷道一帮敷设，用吊挂钩吊挂，吊挂钩间距2.5m，吊挂高度不低于1.8m。
7、人员定位系统（1）监控分站型号及数量
合并采区设置KJ236-F型分站7台，该分站本身具有显示功能，可配接KJ236-D型读卡器。
（2）传输设备及器材 ①传输设备及器材选型的原则
地面设有环网交换机1台，井下中央变电所和11采区第四中部车场、11采区辅助变电所各设光纤网络交换机1台。在通往井下的线路上设置雷击保护装置，防止井上雷电等串入井下。传输线路选用符合煤矿井下环境的阻燃通信光缆和矿 14
常村煤矿系统优化方案
用信号电缆，构成全矿井的人员定位系统传输网络。
②传输设备及器材型号、数量
监测监控系统的阻燃通信光缆型号为MGTSV-12芯；主传输电缆，型号为MHYVP 1×4×1/1.38；传感器电缆,型号为MHYBVR 1×4×7/0.52。
（3）采区人员定位系统读卡器布置
为了全面掌握井下各作业地点人员的具体数量，采区所有巷道计划在每个巷道口往里20-30米范围内安装一个读卡器，工作面迎头安装一个读卡器且迎头读卡器具体位置如下：
①开拓系统（岩巷掘进）：吊挂地点以爆破时产生的压力不波及的地点为准，距离迎头200—250米。
②掘进系统（煤巷掘进）：距离迎头150—200米。③采煤系统：距离上下巷端头外50—100米。
第三节 生产工艺优化方案
一、采煤工艺优化方案
矿井原设计采煤工艺为炮采放顶煤，全部跨落法管理顶板，根据煤层赋存、工作面巷道布置方式及借鉴本煤田内嵩山矿成功应用综合机械化采煤的经验，2013年12月我矿对回采的1107工作面进行了改造设计，完成悬移支架炮采放顶煤向综合机械化采煤的升级。采煤工艺升级后，经过几个月的试采，充分证明综合机械化采煤工艺应用于我矿“三软”煤层 是可行的，它不但解决了目前用工难的问题，同时提高了工作面单产，为推行综合机械化采煤工艺，下一步将优化采区布置，对11采区、12采区进行合并，扩到工作面走向长度，布置大走向长工作面，减少工作面搬家影响，进一步提高工作面产能，实现一井一面集中化管理。
二、岩巷生产工艺优化方案
（一）优化原因分析
1、采掘接替方面
常村煤矿水文地质条件为极复杂型，主采的山西组二1煤层为典型的三软煤层，为方便防治水工程施工及满足三软煤层工作面顺槽支护要求，采用施工底板岩石集中巷利用阶段石门进入煤层施工上下顺槽的方式布置工作面。我矿岩巷一
常村煤矿系统优化方案
直沿用传统的气腿式凿岩机配耙斗式装岩机进行作业，月单进水平60~70m，2013年我矿炮采放顶煤工艺升级为综合机械化采煤工艺后，工作面月推进50~60m（原采用悬移支架炮采放顶煤工艺工作面月推进20~30m），以目前的岩巷单进水平已不能保证工作面的正常接替，因此急需提高岩巷单进水平。
2、岩巷掘进技术条件方面
根据采区合并设计方案，采区合并后，接替工作面走向长为1250m，岩石集中巷设计长度为1160m，设计净断面为4200×3500mm，毛断面为4400×3600mm，布置层位为太原组L7灰岩岩层，该岩层沉积较为稳定，平均厚度8m，岩石普氏系数为6～10，经过调研，我矿目前的岩巷断面及岩石硬度可推广应用型号为ZWY-120/55L的耙装机及型号CMJ17HT的全液压掘进钻车。
3、开拓队用工方面
招工难、用工难、工人流失率高，采掘区队人员少等问题已成为目前制约煤矿生产的重大问题，统计2013年我矿开拓掘进队用工情况，工人流失率在20% 以上。目前我矿两个岩巷掘进队每班有效出勤均为8~10人，按照“两掘一喷”进行生产组织，不能实现一天一个循环，岩巷单进水平很难提高。为降低工人劳动强度及岩巷单进水平，解决“招工难、用工难、工人流失率高、采掘区队人员少”的问题，急需推广应用岩巷作业线。
（二）岩巷生产工艺优化可行性及预期效果
岩巷作业线设备主要为煤矿全液压掘进钻车一台，型号CMJ17HT;煤矿用履带式挖掘装载机一台，型号ZWY-120/55L；DSJ800/40型胶带输送机一部。
凿岩方式：采用CMJ17HT煤矿全液压掘进钻车。
装载与运输方式：施工中使用ZWY-120/55L煤矿用履带式挖掘装载机，经运输槽的刮板输送机把矸石输送到桥式装载皮带运输机上，再经DSJ800/40型带式输送机将矸石直接装入矿车内。
根据采区合并设计方案，1109工作面东段岩石集中运输巷设计长度为630m，坡度﹢3‰。巷道断面为直墙半圆拱形，巷道沿太原组L7灰岩掘进。掘进宽4400mm，掘进高3600mm，墙高1400mm，S掘=13.8m2，规格= 4200mm×3500mm（净宽×净高）。应用该岩巷作业线，采用“三八制”作业方式，两个班进行掘进，一个班进行复喷。每循环进尺1.6米，日进尺3.2m，每月按30天计算，月进尺：
常村煤矿系统优化方案
3.6×3.2＝96m。对比传统的气腿式凿岩机配耙斗式装岩机进行作业，月单进水平提高26m。
第四节 人力资源结构优化方案
1、人员总量
到2014年末（在2013年末基础上）人员总量减少10%以上。机关机构、职数和人员控制在编制标准以内。
2、人力资源结构
（1）中高级技术人员提高率10%；
（2）高技能人才提高率25%（其中技师、高级技师提高率15%）；（3）辅助、后勤人员压缩率10%。
3、员工队伍建设
（1）标杆队上升率：采煤10%，掘进10%；试点井下辅助单位标准化队伍建设；
（2）员工稳定率：核心员工99%，高技能人才97%，一线员工93%。
第四章
其它有关系统优化
一、生产系统优化方案实施计划
1、生产系统优化实施计划
（1）2014年7月10日前完成11采区与12采区合并设计在矿层面进行会审（2）2014年7月15日前并上报煤业公司、永煤公司进行会审
（3）采区设计方案获得公司批复后细化合并采区回采工作面设计，根据合并采区设计编制矿井接替计划，按照工作面设计及接替计划布置施工工作面。
2、生产工艺优化实施计划
（1）2013年12月采煤工艺由炮采升级为综合机械化采煤后，经过几个月的试采，我矿开采的“三软”煤层可以推广应用综合机械化采煤工艺，下一步将根据我矿采掘布置，对12采区进行合并优化，布置大走向工作面推广综采采煤工艺，逐步提高矿井产能，实现一井一面达产。
（2）为了进一步提高常村煤矿岩巷单进水平，同时大力推进掘进机械化程 17
常村煤矿系统优化方案
度，缓解工作面接替紧张局面、降低职工劳动强度，增加安全操作系数。计划2014年9月在我矿开一队施工的1109工作面岩石运输巷东段推广应用岩巷作业线。目前，人员培训已完成，设备已基本到矿。
3、人力资源结构优化实施计划
人力资源结构调整工作分为经验交流、工作再动员再部署和具体实施分为两个阶段。
第一阶段为2014年6月26日以前，在以往工作基础上，树立典型，加强经验交流，召开会议对人力资源结构调整工作进行再动员再部署。
第二阶段从2014年6月27日到年底进入实施阶段，对照标准进行监督检查和考核，全面实施。2014要有突破性进展，要在机构编制、定员管理、结构优化，效率提高等方面实现阶段性成果。
二、系统优化方案经济效益估算
1、采区合并经济效益估算
（1）根据煤矿安全规程第一百二十条，“矿井开拓新水平和准备新采区的回风，必须引入总回风巷或主要回风巷中”。12采区布置为独立采区，为了使采区回风需引入矿井总回风，12采区的回风巷与1103岩石集中回风巷贯通后，12采区的回风与11采区提升机房和11采区变电所共用一段回风巷，需在1103岩石回风巷西部施工250m上山与矿井总回风巷贯通，形成采区独立通风。若11采区与12采区合并后，将不存在该问题，此项费用可节省250万左右。
（2）11采区与12采区分开开采，根据11采区与12采区工作面布置方案，将增加三次搬家倒面，多施工切眼长多约500m，每次安装回撤按1.5个月计算，将影响4.5个月的产量，如果11采区与12采区合并计算两项费用为：将减少人工费支出380万，提高原煤销售收入4500万。
（3）11采区与12采区分开开采，需要留设采区及12上山保护煤柱，合并开采将多回收44万吨的煤柱，按照目前320元/吨的煤炭价格计算，多回收煤炭价值1.4亿。
综和以上分析，进行采区合并优化生产系统后将产生直接或间接经济效益约2亿元。
2、生产工艺优化经济效益估算
常村煤矿系统优化方案
（1）采煤工艺优化经济经济效益估算
根据矿井生产情况，按照采用悬移支架炮采放顶煤工艺进行回采，要完成年产45万吨需设置两个采煤队组织生产，两个队平均每天出勤工数共计为140个，计算人员工效为9.8吨/工，按照采用综合机械化采煤工艺进行回采，要完成年产45万吨产量需设置1采煤队组织生产，平均每天出勤工数为90个，计算人员工效为15吨/工。对比采用两种采煤工艺用功出勤，综合机械化采煤工艺采用悬移支架炮采放顶煤工艺完成年产45万吨的产量出勤少16500个，按照目前采煤队每工220元工资水平计算，采用综合机械化采煤工艺将每年减少360万的用工支出。
（2）应用岩巷作业线经济效益估算
根据岩巷施工情况，按照采用传统的气腿式凿岩机配耙斗式装岩机进行作业，一个头面月单进60~70m需出勤工数为1260个。如果采用岩巷作业线，一个头面月单进96m，需出勤工数为900个。对比两种不同岩巷施工工艺，岩巷施工采用岩巷作业线比传统的施工方法掘进96米巷道减少人员出勤360个，按照目前开拓队每工180元的工资水平计算，一个开拓队头面每掘进96米的岩巷，采用岩巷作业线比传统气腿式凿岩机配耙斗式装岩机进行作业减少64800元的用工支出，相当于每年节约78万元的人工支出，同时提高312米的岩巷进尺。
三、系统优化方案保证措施
为全面推进矿井系统优化工作，进一步促进提升矿井市场竞争力和可持续发展能力，矿成立矿井系统优化领导小组，以确保矿井系统优化方案顺利实施。
（一）成立矿井系统优化项目领导小组 组长：矿长
副组长：党总支书记
总工程师
机电矿长
生产矿长
成员：副总工程师 生产技术科
机电科 调度室
企管科
供应科
相关专业人员及采掘区队队长
（二）职责划分
1、矿长负责系统优化项目的全面管理工作
2、党总支书记负责组织制定详细人力资源结构优化详细方案及落实实施
3、总工程师负责制定生产及工艺系统优化方案并组织相关分管矿领导及专 19
常村煤矿系统优化方案
业科室人员进行讨论论证。
4、机电矿长负责对系统优化项目所需设备进行落实及供电、运输系统优化调整负主要责任。
5、生产矿长生产系统优化施工及生产工艺优化应用负全面管理责任。
6、生产科负责生产系统优化方案的细化设计及采掘接替计划的编制。
7、机电科负责生产系统优化、生产工艺优化相关机电设备安装、供电、运输方面的细化设计及技术指导工作。
8、企管科负责人力资源结构优化的方案的实施及考核。
9、采掘区队具体负责系统优化项目的实施。
（三）工作目标
完成11采区与12采区合并，扩大采区走向长，布置大走向工作面，推广应用综合机械化采煤工艺、岩巷作业线及煤巷耙装机掘进配合气动单轨吊运料，实现矿井布置一个工作面达产，以及提高岩巷、煤巷掘进单进水平，彻底解决接替紧张的问题。
（四）考核方法
严格按照系统优化实施方案开展工作，到期进行验收，根据系统优化项目实际推进情况适当采取奖惩措施。
第五章 影响系统优化方案实施的因素
目前矿井正在回采的1107综采工作面部分已进入杜寨村保护煤柱内，预计10月份工作面将全部进入杜寨村村庄保护煤柱内。1109工作面为1107综采工作面的接替工作面，根据生产系统优化方案布置，1109工作面西段位于杜寨村庄保护煤柱范围内，1109工作面东段位于沙沟村及二教塔村保护煤柱内，故地表杜寨村及沙沟村的搬迁问题是影响系统优化方案实施的主要因素。
一、杜寨村搬迁情况
杜寨村共有421户，目前受1107工作面回采影响的有118户，剩余92户暂未受到影响。为杜寨村搬迁建设的杜寨小区目前地下管网对接回填土、楼层间硬化路面和主干道路面已完工，具备使用条件，原定小区工程六月份交工的11栋楼，因寇店镇政府与建筑商之间资金和“配地”问题，不能按期交付，目前11栋楼房有5栋基本具备入住条件（天然气没有对接入户），剩余6栋楼房因工程
常村煤矿系统优化方案
款不到位，处于停工状态。伊滨区政府计划2014年10月底具备搬迁条件，11月启动搬迁，按此计划到2015年3月才能完成搬迁。
沙沟村730余人，100多户；二教塔612人，145户，村庄相对较小。
二、工作面接替计划
根据矿井目前工作面回采情况，1107工作面预计2015年2月份回采结束，计划2015年3月份计划回采1109工作面，预计2015年8月份回采至1109工作面东段。
三、村庄搬迁对系统优化方案实施的影响
根据生产接替计划，杜寨村如果不能按照计划完成搬迁，将直接影响工作面的正常接替，造成矿井被迫停产，沙沟村2015年底前不能完成搬迁将影响1109工作面跨采区连续回采，造成系统优化方案无法实施。
四、矿采取应急措施
1、在杜寨村不能按期搬迁时1107综采面进行提前限产甚至停产。
2、回收边角煤柱配采，首先布置11采区上部1101工作面（可采储量约10万吨），再在西翼常村与偏桥村保护煤柱外布置工作面（可采储量约31万吨），以两个边角煤柱工作面保证2015年产量。
2.煤矿监控系统方案介绍 篇二
当前国内大多矿井的排水系统多采用继电器控制方式, 用员工进行监测 (如人工监测水仓水位、淤泥厚度、管道、阀门及配电设备状况等) , 这种检测的方式效率低, 工人劳动强度增大, 并且由于井下环境恶劣, 故障率较高。所以靠人工检测的方法已不适应煤炭发展的需要, 因此研究自动化排水系统具有重要的实用价值, 实现矿井自动化排水成为现在一个很紧要的课题。自动排水的关键问题在于煤矿中主要做到减少启、停泵的次数、相应延长设备的使用时间、节能降耗、降低吨煤成本、增强产品市场竞争力, 减少操作和维护员工的劳动强度和提高现有控制系统的自动化程度。增强系统的可靠性、安全性确保矿井的安全生产。
二、系统方案的整体要求
对于涌水量大的矿井, 矿用排水泵属要害设备, 为确保排水泵工作可靠、运行安全, 对集中排水的控制要求是:
一是水泵自动控制系统应能自动检测水仓水位能, 能根据水仓中水位的高低, 自动按水仓中不同水位开停水泵。根据水位不断变化, 自动进行管路、母线是否应该起动的逻辑判断, 自动选择起动的水泵, 实现水泵自动起动和停止。
二是为了避免频繁的起停泵, 泵每次的运行时间不能少于20分钟。并且水泵能够保证连续性工作。即当一台水泵发生故障, 相应另一台水泵能迅速启动。如果当水仓中水位运行到警戒水位时, 能及时启动多台泵一起投入工作。
三是水泵的启动方式能实现软起动, 如果多台水泵同时起动时, 能实现延时顺序起动。
四是每台水泵的起动要按照合理的起动程序, 按照起动信号发出 (据水位、限电等信号综合) 选择起动的水泵, 起动射流泵注水, 接收真空表的信号, 电动阀门预打开, 起动水泵 (同时接通时间继电器) , 接收压力表信号 (同时接收电动机电流信号) 电动阀门全打开, 起动结束。时间继电器用于, 起动时间过长, 则视为故障, 进入停泵程序;还用于实现延时顺序起动和每次的运转时间控制。
五是每台水泵的停止也要遵循合理的停止程序, 依据停止信号发出, 起动电动阀门电动机, 开始关闭阀门, 接收允许停止水泵电动机的电流信号, 相应停泵阀门断电, 停泵结束。
六是如果水仓水位正常时, 每台水泵能自动轮换着工作, 用以保证各台水泵都能够得到正常的维修。
七是能实现“躲峰填谷”, 即在每天的8:00～11:00和18:00～23:00停泵, 躲开用电高峰期, 节能降耗。
八是躲峰之后先起动4台水泵, 然后根据水量减少, 逐渐减少运行水泵台数, 到下次躲峰时间到来时, 必须能使水仓水位达到最低 (350 mm) 。
三、排水系统设计思路
(一) 控制元件选择。曾经有人探讨设计过使用继电器——接触器控制系统的设计方案, 但是得到的结论是:在井下泵房中, 若指定2台水泵为工作泵并指定某趟管路为工作管路的情况下, 由控制系统自动完成管路和母线是否允许占用的逻辑判断、完成起停水泵的控制程序, 将需要成百甚至上千个中间继电器和时间继电器。这是一个庞大的控制系统, 耗电量大、设备投资大, 这些继电器所需的空间就需要开拓新的硐室, 将大大提高工程造价和施工工期, 而且这成百上千个中间继电器和时间继电器如果有一个出现故障那将影响到整个系统不能正常运行, 那么这些继电器的维修量和故障检查的难度更是不可想象的, 所以是不能实现的。
在充分掌握以往人工控制方法的基础上进行设计, 决定使用可编程控制器PLC来控制井下自动排水系统, PLC是即计算机技术、自动化控制技术和通信技术的结合, 系统简单, 成本下降, 使用和维修方便, 故障也容易处理, 系统的安全性得到提高, 使系统的反应加快, 减少了损耗。可以为煤矿节能降耗, 提高矿山的安全生产能力。主要功能和特点如下:
(1) PLC控制程序采用模块化结构, 系统可按程序模块分段调试, 分段运行。
(2) 系统根据水位可自动实现水泵的轮换工作, 延长了水泵的使用寿命。
(3) PLC通过电极式水位检测装置自动检测水位信号, 从而判断矿井的涌水量, 自动投入和退出水泵运行的数量, 合理地调度水泵运行。
(二) 系统设计思路。从系统设计的角度出发, 本系统应具有自动方式和人工方式等两种控制方式。其中自动方式由液位传感器连续检测水仓水位, 根据水仓的水位变化, 自动开、停水泵及其阀门。正常情况下, 按双位逻辑控制和“轮班工作制”各台水泵能自动轮换工作;水位变化过大时, 自动投入相应数量的水泵运行, 此方式下可实现无人值守;人工方式是操作工人根据水仓显示水位, 人工手动开、停水泵和确定开泵台数, 电机及其阀门的开、停由PLC自动执行, 另外在系统检修时, 维修工人可操作任一水泵电机、自动闸阀、电磁阀的开关, 解除相互闭锁关系。
首先启泵程序。首先由PLC对水位监测单元、保护单元、管路逻辑单元和母线逻辑单元发送过来的限电信号、水位信号、管路和母线允许占用信号等进行综合, 如果满足启泵条件, 则起动第一台水泵的射流泵进行抽真空, 真空度达到时可由真空表所带的电触点向PLC发出“真空度达到”的电信号;然后起动该水泵的出水阀门电动机, 进行阀门预打开;当阀门预打开到合适位置时位置传感器发出相应信号起动主电机, 水泵电机起动电流的变化趋势是先有一个较大的冲击电流 (电机转速上升过程) , 然后回落 (电机相当于空载起动) , 再逐渐上升到额定值 (水泵出水口建压过程) , 如图1所示。
当电机电流接近额定电流且水泵出水口的压力达到工作压力信号时 (认为水泵工作正常) 电流检测装置和带电触点的压力表将分别发出信号, 再次起动阀门电机直至阀门全打开, 水泵起动结束。在水泵起动期间, 电流检测装置在冲击电流作用下也将有“电流接近额定值”的信号输出, 为避免提前起动阀门电机, 应在程序中设置适当的延时, 延时时间可在调试中根据水泵的实际起动情况确定。水泵起动失败的判断可用时间原则, 如对抽真空、阀门预打开、电流回落、电流上升、水口的压力和阀门全打开等都可根据实际设置相应的时间, 哪个环节没有在设定时间内完成其动作就说明哪个环节存在问题, 系统还可据此显示故障类型。
其次停泵程序。PLC根据停泵水位信号、限电信号或故障信号要求, 先发出起动水泵出水阀门电机的指令, 实施阀门关闭动作, 当电机电流降到一定数值时电流检测装置发出信号切断主电机电路, 电动机断电自由停车, 当水泵转速为零的使阀门完全关闭, 停泵结束。在这一过程中, 切断主电机所需的电流整定值必须符合现场实际, 整定值偏大时电动机将提前停转, 排水管中的强大水压会对水泵产生反冲击, 整定值偏小时阀门将提前关闭, 造成停泵前出水口压力的突然升高, 对电机产生不应有的伤害。为了实现其工作的要求, 对于设计包括管路逻辑判断、母线允许的逻辑判断、自动起泵、报警电路的程序设计, 以保证其功能完善。
四、总结
本文介绍了当前煤矿排水的状况, 具体的设计要求, 相应的设计思路, 相应的各类信号的接收, 起停泵的顺序。
参考文献
[1]赵世春.如何实现矿井排水系统的节能[J].应用技术, 2006, 7:71～73
[2]周凤鸣.我国煤矿自动化的现状与发展.[D].山东省威海:第六届全国采矿学术会议论文集, 1999:723～725
3.煤矿监控系统方案介绍 篇三
【关键词】煤矿安全；监控系统；整合方案
1.国内目前煤矿安全监控系统的发展现状与问题
我国的煤矿安全监控系统起步较晚，发展过程经历了自主研发、引进国外技术、再自主研发的过程。如早期国内自主研发的KJ1系统，到后来从法国和德国引进的CCT63/40系统、TF200系统等。到上世纪末，国内某些专门机构自主研发的煤矿安全监控系统的水平已经较高，在某些单项指标上已经接近国际先进水平，也表现出网络化和信息化的趋势。但从整体发展水平上存在不足，主要表现在过分注重于对煤矿安全生产中的某些方面进行研发，如对坑道内的环境因素监控，井下设备的控制等方面，对煤矿的整体系统监控方面的研究并不深入。从现有的监控系统的工作特点来看，不同类型的监控系统之间的兼容性不足，系统扩展和升级能力受到较大的限制。同时安全监控系统是以安全因素的检测为主，对获得的监测信息缺乏预警响应能力，在智能化方面还存在很大的改进空间。
因此就当前国内煤矿安全生产监控系统的特点而言，主要的问题还是如何形成一套较为完整的综合信息监测系统，实现对煤矿安全生产的各个方面的实时信息进行整合。本文将针对这个问题，探讨煤矿安全生产综合监控系统所需的条件和构成方式。
2.常用煤矿监控系统特点分析
探讨煤矿安全生产综合监控系统需要以现有的监控子系统为基础进行整合。通常而言，煤矿的监控系统包括以下几类基本的子系统类型：电力监控系统、综采工作面监控系统、生产和调度系统等。上述不同系统类型所采用的工作方式差异较大，而多数煤矿都具备两种或两种以上的子系统，因此要探讨以这些子系统为基础的煤矿安全生产综合监控系统就需要对这些现有系统的特点进行分析后才能制定可行的整合方案。
(1)电力监控系统
电力系统是煤矿的基础系统之一，也是煤矿生产中的重要组成部分。对电力系统的监控是实现煤矿安全生产的重要保证。煤矿电力系统主要组成部分有两个，一是井下中央变电所，二是采矿区变电所。其中中央变电所由主控柜、配电柜及微机保护装置三个主要部分组成。采矿区变电所则一般由隔爆开关和监控单元组成。总体而言，煤矿电力系统的监控系统组成形式为利用CAN现场总线将监控单元（如隔爆开关等）将信息集成到中央变电所分站和采矿区变电所分站，再由CAN现场总线集成到电力系统监控服务器，进而将监控信息汇集到地面主控机。因此电力系统的监控布局呈现出的是一种金字塔型或树型的系统布局。
(2)综采工作面监控系统
综采工作面监控系统是煤矿对实际工作进行监控的主要系统，这一系统主要监控对象是采煤机、液压支架和输送机三类主要的煤矿施工设备。从目前的煤矿监控系统的构成来看，这三类煤矿施工设备都有各自的相对独立的监控子系统，从而共同构成了对煤矿工作面的监控体系。从监控模式上看，对采煤机的监控通常情况下都是通过对设备的特征参数的实时监测来判断设备是否处于正常运行状态。实现方式上通常是以设备关键部位上的传感器来完成数护具采集，再由通信线缆连接到CAN现场总线进行传输。从布局上看这类监控系统属于全分布式的监测系统。相对于采煤机，液压支架的作用是为了保障煤矿开采工作的安全。对支架的工作状态的监测也是通过布置压力传感器的方式来完成。而输送机则是承担将开采出的煤炭资源运输出井的任务。对输送机的监控主要针对功率驱动的监控和对链环张力的监控两部分，数据采集方式仍然是以传感器采集为基础来进行协调和控制。这三类监控系统是相辅相成的，都可以通过信道配置而隶属于井下控制台和地面控制中心，因此耦合程度相对较好。
(3)生产和调度系统
煤矿生产和调度系统主要完成通讯、报警以及对生产过程的监控等任务。从系统布局的角度看，常用的布局方式为分布式布局，实现手段有通讯电缆连接和无线通讯两大类。其中通讯系统主要以电缆通信配合无线通讯来完成，而对生产过程的监控则通过布置光缆和电视监控系统来完成。
3.煤矿监控子系统的综合方案设计
3.1 网络结构设计
要进行煤矿监控子系统的整合，需要考虑子系统的布局特点。从整合子系统的角度看，需要分析几种基本的网络拓扑结构。参考国内外的煤矿综合监控系统的结构特点，常用的是环型结构和总线型结构。环型结构的主要特点是可以通过通信链路将煤矿中的通信节点构成闭合回路，回路中的信号沿单向传输。这种网络结构的最大特点是实现方便，仅需要一些必要的连接设备和交换机即可，而且可以利用较为成熟的以太网技术。但其缺点是串联式的，因此某个节点的故障都可能造成故障和维修困难。总线型结构的特点是将网络中的设备都与总线相连，不依靠类似环型结构的中心节点，总线则以串联结构为主。当需要增加设备时只需在总线上增加接口即可，且个别节点的故障不会影响到整个网络的正常运行。其缺点是在网络节点的容量有限，对总线的容量要求较高。因此结合环型结构和总线型结构的优点和缺点，笔者认为采用环型和总线型的综合型结构，具体为主干网络采用环型结构，子网采用总线型结构。这种混合型的结构能够利用上述两类结构优点，在一定程度上可以避免环型结构传输距离的限制。
3.2 网络协议
由于整体网络结构采用的是综合型网络结构，涉及到总线通信协议的问题。因此需要对网络协议进行必要的讨论。当前煤矿中采用的网络技术主要是工业以太网技术，该模型基于开放系统互连的参考模型，共有7层结构。结合煤矿监控的实际需求，对网络中的故障需要有必要的自动诊断功能，即需要差错报告机制和IEEE802.3D/W/S生成树协议这两类关键网络协议。具体实现方式为以工业以太网技术参考模型OIS中网络层ICMP来实现，由主机和路由器之间完成报错和状态检查。IEEE802.3D/W/S的作用是通过身份验证的方式来保障网络的安全运行。
从当前煤矿监控系统的组成方式来看，多数都采用的CAN现场总线的形式，因此也需要讨论于此相关的问题。CAN协议需要处理数据链路层和物理层以及应用层三个方面的协议。其中数据链路层和物理层属于OSI模型中的底层，而应用层需自行定义或采用标准协议。从通用性的角度出发，在处理CAN现场总线的应用层协议时采用DeviceNet和CANOpen协议，上述两类协议分别处理煤矿自动化控制设备控制和数据通信，可为设备与主干网络实现无缝连接和满足分布式网络服务的需要。
3.3 通讯
我国煤矿安全监控的传统模式是DCS控制系统，由于不具备可操性和开放性等缺点，已经逐渐不能满足煤矿安全监控的需要，而FCS控制系统开始成为主流的发展方向。因此采用CAN作为连接煤安全监控网络矿的底层结构是符合发展趋势的选择。在此基础上，对CAN通讯采用多主竞争式的总线结构，该结构能够适应分布式网络数据通讯的需要，对网络节点之间的冲突能够实现自动化处理。
3.4 数据传输平台与接口设计
要实现对煤矿现有监控系统的整合，需要完成对主干网络和各子网络的结构设计。结合前文对整体网络结构采用的环型和总线型的综合网络拓扑结构，因此对于整合煤矿监控系统的主干网络采用工业以太网配合现场总线的模式，即由光纤冗余主干网和设备级现场总线来构成综合监控网络的主干网络。而对于子网络，由于这些网络分处于不同的工作环境，采用电缆作为CAN总线的传输线路，其优点是便于维护。
由于综合监控系统要处理多个子网络之间的连接和传输，需要采用大量的CAN接口，因此对于子网络和主干网络之间的接口也是一个应当注意的问题。从煤矿实际需要出发，采用基于独立CAN控制器的总线接口方案是比较好的选择，独立CAN控制器型号可采用SJA1000等独立控制器。
参考文献
[1]赵秀敏.煤矿主井直流提升机电控系统自动化与信息化[J].煤炭技术,2009(2):35-37.
[2]雷志鹏,宋建成.综采工作面输送设备工况实时监测及故障诊断系统的设计[J].工况自动化,2010(7):5-9.
[3]于治福,李旭鸣,等.基于PLC的煤矿主排水泵自动控制系统设计[J].煤矿机械,2010(1):29-31.
4.黑石头煤矿“六大系统”完善方案 篇四
完善煤矿井下安全避险“六大系统”实施方案
编制日期：2012年7月4日
执行日期：2012年7月5日
黑石头煤矿建设完善煤矿井下 安全避险“六大系统”实施方案
矿属各单位：
为深入贯彻落实《省安全生产监督管理局贵州煤矿安监局关于建设完善贵州省煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（黔安监规划【2011】35号）文对“六大系统”建设完善的时限及六安监通字【2012】17号文的精神要求，结合我矿实际，于2012年7月5日，由总经理（总工程师）兰江、矿长李学仲共同组织工程技术人员、管理人员针对井下安全避险“六大系统”建设完善工作召开专题会议，对照相关建设标准逐项检查落实，并制定实施完善方案如下：
一、成立完善安全避险“六大系统”工作领导组 组 长： 李学仲 副组长： 兰江 成 员：
胡绍光 赵海 卢廷武 郭克发 刘吉州 何家怀
王洪笔 谢廷全 胡娴 周军 李其蕾 陈先月
领导组办公室：安全生产调度指挥中心 办公室主任：李学仲 电话：***（矿长）
***（总经理）、***（工程师）***（机电矿长）***（生产矿长）***（安全矿长）***（通风矿长）
领导组办公室主要负责制定黑石头煤矿煤矿井下“六大系统”实施方案；综合协调和督促、指导各相关单位、及时总结分析和解决完善过程中存在的问题。建立各项规章制度，严把死守，保证“六大系统”建设完善任务保质、如期完成。
二、指导思想和目标要求
1、深入贯彻落实科学发展观，坚持以人为本，牢固树立安全发展的理念；坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，加强“六大系统”建设完善工作的组织领导，强化责任，突出重点，采取积极有效措施，坚决完成既定目标任务，提高煤矿安全保障能力，有效防范和坚决遏制事故，促进全黑石头煤矿安全生产形势持续稳定好转。
2、按照“六大系统”完善建设制定详细的实施方案、实施步骤、管理制度、进度要求、各种保障措施及施工期间的安全措施进行分解目标任务，3、从7月1日-7月10日期间，严格按照分项内容自查、补漏汇总，于2012年7月11日前以书面形式呈报安监站、煤管站及矿山股备查，并对照具体实施方案进行整改完善。
三、完善“六大系统”的基本要求及主要任务
1、矿井监测监控系统，按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）的要求，认真对照《煤矿安全监控系统初次检查表附表1》进一步完善矿井安全监控系统。
2、煤矿井下人员定位系统。按照附表二《井下人员定位系统初次检查表》、《煤矿井下作业人员管理系统使用规范》（AQ1048-2007）的要求，进一步完善矿井井下人员定位系统。
3、矿井压风自救系统。按照附表四《压风自救系统初次检查表》《煤矿安全规程》建立压风系统的基础上，按照所有采掘作业地点在灾变时期能够提供压风供气的要求，进一步完善压风自救系统。
4、矿井供水施救系统。按照《附表五井下供水施救系统初次检查表》、《煤矿安全规程》的要求，在防尘供水系统的基础上进一步完善供水施救系统，在灾变时期为井下被困人员提供清洁水源或必要的营养液。
5、矿井通信联络系统。对照附表六《通信联络系统初次检查表》标准找出系统存在差距和问题进行完善。
6、紧急避险系统。按照附表三《紧急避险系统》、《煤矿安全规程》的要求为井下作业人员配备随身携带的压缩氧自救器，为井下作业人员提供不低于30分钟的个体防护，为灾变发生后人员快速脱险到达安全避灾地点提供支持。
四、工作措施及要求
1、加强领导，积极推进。切实按照职责分工，发挥好组织规划、检查指导、监督监管等职能作用，科学制定建设规划和实施方案，督促具体的方案实施，加强督查，及时掌握并推动煤矿企业按照方案加快建设完善进度。督促做好“六大系统”示范矿井建设工作，及时总结和推广示范矿井建设经验，积极推进矿井“六大系统”建设完善工作。
2、加强管理，注重演练。坚持建设与应用并重的指导思想，建立完善管理制度，加强日常管理，加强动态测试和评估，整理完善各系统图纸等基础资料，定期对各系统完好情况进行检查，加强系统维护，保证系统灵敏可靠；建立应急演练制度，编制应急预案，每年开展一次“六大系统”的联合应急演练，充分发挥其作用。
五、具体实施方案
（一）、安全监控系统
1、中心主机站配置置消防器材 整改责任人：王洪笔 整改时限：2011年7月10日 整改资金：1000元 验收人： 赵海
整改措施：中心主机房内配置8KG干粉式灭火器2个
2、机房必须有调温设施，电话有录音功能 整改责任人：王洪笔 李其蕾 整改时限：2011年7月10日 整改资金：9200元 验收人： 赵海
整改措施：由李李其蕾购买录音电话3台，80匹空调1部；王洪笔负责安装调试。
4、风机开停传感器、风门开闭传感器、甲烷传感器数量不足，安装位置不正确。
整改责任人：王洪笔 李其蕾、刘吉州 整改时限：2011年7月20日 整改资金：32000元 验收人： 赵海
整改措施：（1）由通风矿长刘吉州配合机电矿长共同造购买计划；（2）由李其李其蕾、蒋超、陈先月负责对照购买计划单进行采购，采购时，必须购买在有资质单位购买。（3）由王洪笔负责对照规定位置安装，安装完成后进行调试，并填写安装调试记录。
5、甲烷传感器未统一编号管理；定期调校不到位；记录填写不规范。
整改责任人：谢廷全 刘吉州 整改时限：2011年7月10日 整改资金： 验收人： 赵海
整改措施：（1）由刘吉州配合谢廷全对井下所有传感器全部统一编号管理；（2）由谢廷全每7天对进下所有传感器定期调校，并送有资质调校中心进行校检，调校回后把调校记录报告单据建档保存；（3）从即日起，由机负责填写调校记录、传感器调校记录，由通风矿长刘吉州监督，查处不填写一次100元。
6、监控数据保存不全 整改责任人：胡娴
整改时限：2011年7月10日 整改资金：500元 验收人：胡绍光
整改措施：（1）安装正版杀毒软件（2）制定规章制度，做到非专人严禁乱动监控主机；（3）保证数据保存在2年以上。
7、系统技术资料管理较乱
整改责任人：胡娴 谢廷全
整改时限：2011年7月10日
整改资金：500元
验收人：胡绍光
整改措施：（1）建立瓦斯电闭锁调试记录、监控故障检查纪维修记录，建立安全监控仪器仪表管理台账对所有设备设施进行编号管理，做到井下井一对口；（2）由通防矿长刘吉州负责监督查处；（3）查处一次不按时规范填写的100元。
8、检查相关证件的纸质资料管理不善
整改责任人：胡娴 谢廷全
整改时限：2011年7月10日
整改资金：0 元
验收人：胡绍光
整改措施：建立档案，所有购买的设备设施，产口合格证、煤安标志等必须入档保存。
9、井下监控分站安装不规范
整改责任人：王洪笔 谢廷全
整改时限：2011年7月10日
整改资金：0 元
验收人：赵海
整改措施：（1）将1号、2号、3号、4号分站用专用架子固定，离底板高度不低于60mm，并在支护良好无滴水、无杂物的指定地方，对照分站布置图进行安装。
（二）、井下人员定位系统
1、不明确分管领导与专职任命文件 整改责任人：胡绍光 整改时限：2011年7月10日 整改资金：0 元 验收人： 兰江
整改措施：以文件形式下发任命直接负责人
2、无完整的规章制度、操作规程、岗位责任制 整改责任人：胡绍光 整改时限：2011年7月10日 整改资金：0 元 验收人： 兰江
整改措施：由胡绍光负责编制规章制度、操作规程岗与位责任制
3、无运行日志 整改责任人：胡娴
整改时限：2011年7月10日 整改资金：0 元 验收人： 胡绍光
整改措施：制定运行日志表，由胡娴负责监督三班规范填写。
4、无第三项机构管理制度内10项规章制度与应急预案 整改责任人：胡绍光 整改时限：2011年7月10日 整改资金：0 元 验收人： 兰江
整改措施：由胡绍光负责建立健全：井下人员紧急撤离预案；系统监控人员岗位责任制；系统设备、设施的管理制度；系统技术资料管理制度；系统值班及交接班制度；系统设备和传输设备的定期检修制度；系统网络运行管理制度；系统故障报告制度；系统监测、监控异常上报制度;设备报废制度。
5、技术资料不齐 整改责任人：王洪笔 整改时限：2011年7月10日 整改资金：0 元 验收人： 赵海
整改措施：由王洪笔负责建立以下帐卡及报表：设备、仪表台帐；设备故障登记表；检修记录；巡检记录；中心站运行日志；监测日(班)报表；设备使用情况月报表。
6、KJ241人员定位系统产品合格证书遗失 整改责任人：李其蕾 整改时限：2011年7月10日 整改资金：0 元 验收人： 赵海
整改措施：联系厂家根据所购置设备配合格证书建档保存，并请有资质单位出具鉴证报告。
（三）、紧急避险系统
1、生存室不符合建设标准 整改责任人：李其蕾、李学仲 整改时限：2011年7月30日 整改资金：10000 元 验收人： 兰江
整改措施：由李其蕾联系有资质单位进行设计，由李学仲根据设计标准进行建设，建设完工后经有资质部位验收出具报告。
2、硐室内颜色不符合规定；硐室地面与巷道底板平行不符合规定。
整改责任人：李其蕾 李学仲 整改时限：2011年7月30日 整改资金：5000 元 验收人： 兰江 整改措施：（1）由将超与李其蕾购买浅色消涂料，李学仲负责组织喷涂；（2）在现建设有的硐室处，用水泥砖把硐室砌高于巷道底板不小于0.2m。
3、硐室门建筑不符合规定 整改责任人：李其蕾 李学仲 整改时限：2011年7月30日 整改资金：50000 元 验收人： 兰江
整改措施：由李其蕾联系有资质单位进行设计安装，有李学仲负责落实。
4、风水管安装不符合规定
整改责任人：刘吉州 郭克发 卢廷武 整改时限：2011年7月10日 整改资金：2000 元 验收人： 赵海
整改措施：将接进硐室的风水管线经底板埋入硐内，并做好防腐措施。
5、内外环境未配备参数检测或监测仪器 整改责任人：李其蕾 赵海 整改时限：2011年7月20日 整改资金：50000 元 验收人： 兰江
整改措施：（1）由赵海按照要求造购置计划；由李其蕾负责按计划购买到位，最后由赵海负责安装调试验收。
7、生存室、过度室无监测传感器 整改责任人：李其蕾 赵海 整改时限：2011年7月20日 整改资金：200000 元 验收人： 兰江 整改措施：（1）由赵海按照要求造购置计划，其中包括：（O2、CO、CO2、CH4、温度、湿度传感器）；由李其蕾负责按计划购买到位，最后由赵海负责安装调试验收。
8、自救器数量不足 整改责任人：李其蕾 刘吉州 整改时限：2011年7月10日 整改资金：10000 元 验收人： 李学仲
整改措施：由刘吉州查库存量后按矿上入人员比例进行造购买计划；由李其蕾负责按计划购买；由李学仲负责监督到位。
9、硐室内外无应急照明灯与一体式矿灯 整改责任人：王洪笔 李其蕾 整改时限：2011年7月10日 整改资金：500元 验收人： 赵海
整改措施：由李其蕾负责购买5个一体式矿灯，由王洪笔负责分别在硐外与硐室内各安装防爆照明灯
10、动力保障无备用电源 整改责任人：王洪笔 李其蕾 整改时限：2011年7月10日 整改资金：500元 验收人： 赵海
整改措施：由李其蕾负责与相关厂家联系购买矿用隔爆型备用电池箱，矿用隔爆兼本安直流稳压电源；由王洪笔按设计进行安装。
11、避灾线路数量不足 整改责任人：胡绍光 整改时限：2011年7月10日 整改资金：500元
整改措施：由胡绍光负责制定避灾线路牌；由刘吉州负责安装。
（四）、压风自救系统
1、制度记录不全 整改责任人：胡绍光 赵海 整改时限：2011年7月10日 整改资金：500元 验收人： 兰江
整改措施：由胡绍光负责制定压风自救系统管理制度，岗位责任制、操作规程；由赵海负责安排落实相关记录填写。
2、每周未安排对压风自救系统进行检查，未建立相关管理台账与记录。
整改责任人：王洪笔 整改时限：2011年7月10日 整改资金：500元 验收人： 赵海
整改措施：由王洪笔负责安排专人开空压机，并填写好值班记录；对出现的故障要做好记录及时找相关人员处理。每7天安排专人对压岁系统全面检查，做好相关记录台账。
3、采掘工作面压风自救组数数量不足 整改责任人：王洪笔 整改时限：2011年7月10日 整改资金：2000元 验收人： 赵海
整改措施：距采掘工作面25～40m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置、避难硐室安装完善压风自救装置。并做好巡查记录。
（五）、供水施救系统
1、避灾线路牌数量不足 整改责任人：胡绍光 刘吉州 整改时限：2011年7月10日 整改资金：3000元 验收人： 兰江
整改措施：（1）由胡绍光负责把避灾线中牌安设位置与安高数量造计划购买。（2刘吉州负责安装到位。
2、供水管路阀门数量不足 整改责任人：王洪笔 整改时限：2011年7月10日 整改资金：4000元 验收人： 赵海
整改措施：由王洪笔负责在辅助巷道每距100米安装一个阀门，在工作面与主要运输巷道每50米安装一个三通阀门，同时完善各工作面喷雾降尘装置。
3、管理制度齐全 整改责任人：胡绍光 整改时限：2011年7月10日 整改资金：0元 验收人： 兰江
整改措施：由胡绍光负责建立健全：维修人员岗位责任制；供水施救系统管理制度；系统设备检查制度；系统设备定期检修制度；
4、供水施救系统记录台账不全 整改责任人：赵海
整改时限：2011年7月10日 整改资金：0元 验收人： 兰江
整改措施：建立供水施救设备台帐、故障处理记录、检修记录。
（六）、通讯联络系统
1、无专用的空设备与录音电话 整改责任人：李其蕾 整改时限：2011年7月10日 整改资金：10000元 验收人：赵海
整改措施：由李其蕾负责购买空调一部，录音电话2部安装。
2、管理制度不全 整改责任人：胡绍光 整改时限：2011年7月10日 整改资金：0元 验收人：兰江
整改措施：由胡绍光负责编写：应急预案；操作人员岗位责任制； 系统设备、设施管理和定期检修制度；系统技术资料管理制度； 系统值班制度；系统运行管理制度；系统故障报告制度。
3、台账、记录报表、台账不全 整改责任人：赵海
整改时限：2011年7月10日 整改资金：0元 验收人：兰江
整改措施：由赵海负责落实规范填写：系统设备、仪表台账；设系统运行报告；中心站运行日志；值班日（班）报表；设备使用情况月报表；报警、求救信息报表；系统及设备异常情况及处理报表。4、1192运输巷、1175运输巷安装防爆电话数量不足。整改责任人：王洪笔 整改时限：2011年7月10日 整改资金：1800元 验收人：赵海 备故障登记表；系统检修记录表；系统巡检记录表； 整改措施：在1192运输巷转载点处安装电话部；在1175运输巷工作面安装电话一部。
5、各工作面电话管理不到位 整改责任人：王洪笔 整改时限：2011年7月10日 整改资金：0元 验收人：赵海
整改措施：各工作面电放必须保持在工作面20米范围内，若距工作面超出20米以外的，对当班电工要进行查处，每次200元，由赵海负责落实到位。
5.煤矿虹膜考勤监测系统解决方案 篇五
导读：目前市场上广泛采用的磁卡，IC卡，射频卡等无法解决替代打卡问题，而指纹等生物识别技术，也因为识别精度不够，指纹容易损伤或先天指纹不清、设备维护困难等问题不能满足煤矿井下安全考勤的需要。合肥朗霁软件技术有限公司针对煤矿井下考勤与与安全生产的现状，联合中国科学院自动化所，采用当今全球最先进的虹膜识别技术，将虹膜识别技术、计算机网络、应用管理软件等技术集成一体，通过一对一的眼睛虹膜注册识别，对入井人员进行考勤登记与实时安全监控，实现井下人数实时统计和清点，从而彻底堵塞传统煤矿考勤管理漏洞，减少人为因素，提高矿井现代化管理水平，是煤矿安全考勤的一次革命。目前市场上广泛采用的磁卡，IC卡，射频卡等无法解决替代打卡问题，而指纹等生物识别技术，也因为识别精度不够，指纹容易损伤或先天指纹不清、设备维护困难等问题不能满足煤矿井下安全考勤的需要。合肥朗霁软件技术有限公司针对煤矿井下考勤与与安全生产的现状，联合中国科学院自动化所，采用当今全球最先进的虹膜识别技术，将虹膜识别技术、计算机网络、应用管理软件等技术集成一体，通过一对一的眼睛虹膜注册识别，对入井人员进行考勤登记与实时安全监控，实现井下人数实时统计和清点，从而彻底堵塞传统煤矿考勤管理漏洞，减少人为因素，提高矿井现代化管理水平，是煤矿安全考勤的一次革命。系统主要由虹膜注册机、虹膜识别机、服务器及考勤软件四部分组成。
虹膜考勤注册机：注册单元通过网络与系统相连，完成人员基本信息录入、虹膜信息录入、验证等。
虹膜考勤识别机：识别单元通过网络与系统相连，完成人员基于虹膜的身份识别，并可根据情况进行语音提示。
服务器：包括虹膜数据服务器，考勤服务器，日志服务器，数据备份服务器，主要完成人员的考勤数据的存储与备份等。
安全考勤监测软件：主要用于煤矿下井职工的出勤考核、管理和安全监督，能够实时清点、统计职工下井人数；实现考勤数据管理、查询、显示、统计、打印、修改、删除、输入等功能，管 理人员可通过局域网浏览查询下井人员情况。
虹膜考勤识别系统的特点
1、虹膜识别技术免接触，不可以篡改，安全性高，2、使用方便，看一眼就能识别，识别速度快，速度在1秒左右。
3、统计考勤数据快捷，不需人工统计。
4、产品先进，虹膜身份识别技术是目前所有生物识别技术里安全性，唯一性最高的人体生物识别技术。
5、产品可靠：使用上已经非常方便可靠，投资一步到位，操作简单，使用寿命长。
虹膜考勤机主要性能参数
识别距离：24-32cm
虹膜识别时间: 不大于1秒
最大用户数:无限制
误识率：不大于1：120万。误识率也称错误接收率或称错误匹配率，表示未授权的人（冒名顶替者）被确认成授权人（有效的个体）的程度。
拒识率：不大于0.2%。拒识率也称错误拒读率或称错误不匹配率，表示授权人（合法的用户）不被准确承认（误认为冒名顶替者）的程度。
温度：0～40摄氏度
湿度：<90％，不结露
井下虹膜考勤机为防爆MA型。
煤矿安全监测考勤管理软件
煤矿安全监测考勤软件主要用于煤矿下井职工的出勤考核、管理和安全监督，能够实时清点、统计职工下井人数，可以实时查询职工上下井的时间以及每个下井职工在井下的时间，根据每个职工的情况可以设定下井时间，提前上井考勤无效并有记录，在井下超时系统进行提示，实现了地面无缝考勤，一体化管理，杜绝安全隐患。可实现考勤数据管理、查询、显示、统计、打印、修改、删除、输入等功能，管理人员可通过局域网浏览查询下井人员情况。提供对多班次、排班的管理，特别支持煤矿集团企业单位特别复杂的班制及班次的安排；提供对员工请假、加班、公差的管理；提供对不同考勤机的数据导入、读取接口；并实现对考
勤日、月、年考勤结果的统计、汇总及输出成各式报表等功能；考勤的结果与工资系统链接并进行计算。
功能简介
排班管理：适应煤矿行业非常复杂的排班管理，可按照煤矿地面正常上班方式或井下轮班方式等多种排班方式进行排班管理，提供自动排班（免排班）、图形化排班、日历排班、自动轮班等多种排班方式，极大简化排班工作量；
休假管理：实现员工加班、出差、请假等多种休假方式的处理；
考勤结果处理：可按日、月、年等实现考勤结果的计算、汇总、异常处理；日考勤结果：计算产生员工月下井考勤汇总、分析；月考勤结果：计算产生员工月下井考勤汇总、分析；领导查询：方便实现领导对职工下井考勤情况的汇总、查询与分析；
考勤报表：可对井下考勤的数据按部门、时间进行统计分析，辅助安全生产。
6.煤矿监控系统方案介绍 篇六
矿井安全避险“六大系统”
实
施
方
案
石门黄煤矿安全避险“六大系统”实施方案
为认真贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产的通知》（国发[2010]23号）及《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装[2010]146号）精神，切实做好煤矿井下安全避险“六大系统”的建设完善工作，全面提升煤矿安全保障能力坚实煤矿安全技术保障体系，结合矿井实际情况，特制定本规划。
一、实施方案工作领导小组
组长：洪友寿副组长：刘金平、刘光华
成员：伍宏启、汪正志、陈满来、方汉超、徐旭明、陈登宝、程永生、许有钢
2、职责
组长洪友寿长同志全面负责各系统建设完善工作，落实分管负责人和具体分管部门，明确工作职责，负责资金落实筹备工作。
副组长刘金平、刘光华同志主要是督促安排安全避险“六大系统”的建设完善进度和工程完成的状况，并做好井下安全避险“六大系统”中的紧急避险系统的建设完善的筹备工作。
成员伍宏启负责制定切实可行的工作规划、方案和技术措施及进度安排，并进行技术指导工作。
成员程永生负责完成矿井监测监控系统建设完善工作。
成员陈登宝负责完成井下供水施救系统的建设完善工作。
成员陈满来负责完成井下通讯联络系统的建设完善工作。
成员徐旭明负责完成井下压风自救系统的建设完善工作。
成员方汉超负责完成井下人员定位系统的建设完善工作。
成员许有钢负责物资购买添置工作。
二、实施步骤和完成时间
（一）、监测监控系统
1、工作内容：在现有的监测监控系统的基础上，对照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）要求，矿井增添一台备用分站。一号分站在原有的基础上，增添备用通风机的设备开停（１个）和馈电（１个）进行监控，二号分站放在原有的基础上，增添 +180米水平中央采区一煤回采工作面回柱绞车（1个CH4）、回采工作面（１个ＣＯ）、１８０米机电硐室馈电（１个）、１８０米三煤东巷掘进头局扇的开停（个）、馈电（１个）和风筒风量（2个）进行监测监控；定期对上述监测监控系统进行调试、校正和维护，确保设备性能完好，系统灵敏可靠。
2、完成的时间：计划于2011年5月下旬前全部安装到位，并能通过市经信委验收合格，投入运行。
（二）、井下人员定位系统
1、工作内容：按照《煤矿井下作业人员管理系统使用规范》（AQ1048-2007）的要求，建设完善矿井人员定位系统，所有入井人员必须携带识别卡，与矿井的监控系统联合，确保系统能够实时掌握井下各个作业区域人员的动态分布及变化情况，发挥人员定位系统在定位管理和应急救援中的作用。
2、完成的时间：计划于2011年12月底前全部安装到位，并能通过市经信委验收合格，投入运行。
（三）、紧急避险系统
1、工作内容：按照《煤矿安全规程》的要求，建设完善矿井的紧急避险系统，为矿井所有入井人员配备额定时间不低于30分钟的自救器，并逐步完善在井下１８０米水平的井底车场中建成避难硐室或救生舱。
2、完成的时间：计划于2013年12月底前完成井下紧急避险系统的建设完善工作，并能通过市经信委验收合格，投入运行。
（四）、压风自救系统
1、工作内容：按照《煤矿安全规程》的要求，建设完善矿井压风自救系统，所有井下采、掘作业地点在灾变时能够提供压风供气的要求，并能向井下作业点供风。井下在１８０米水平中央采区和１８０米三煤东巷掘工作面中安设压风管路，并设置供气阀门，在１８０米水平的中央采区和三煤运输巷中距工作面迎头向后100米处安设压风供气阀门。
2、完成的时间：计划于2011年5月下旬前全部安装到位，并能通过市经信委验收合格，投入运行。
（五）、供水施救系统
1、工作内容：按照《煤矿安全规程》的要求，建设完善矿井防尘供水系统，所有井下各水平的井底车场、峒室和转载点、卸煤点设置三通阀门，在所有采、掘作业地点和人员集中地点安设供水阀门，保证井下各采掘作业点在灾变时能够实现提供应急供水的要求，井下在１８０米水平中央采区和三煤东巷掘工作面中安设供水管路和喷雾装置，并设置供水阀门，加强供水管路维护，不得出现跑、冒、滴、漏现象，保证阀门开关灵活。
2、完成的时间：计划于2011年5月中旬前全部安装到位，并能通过市经信委验收合格，投入运行。
（六）、通讯联络系统
1、工作内容：按照《煤矿安全规程》的要求，建设完善矿井通讯联络系统，增添一台１６门程控电话交换机对所有井下各水平的井底车场、峒室和采、掘作业地点安设防爆电话，保证井下各采掘作业点在灾变时能够及时通知人员撤离和实现与避险人员通话的要求，井下的避难峒室或救生舱、水泵房及爆破时撤出人员集中地点，安设直通矿调度室的电话。加强线路的管理和设备维护，保证电话正常通话。
2、完成的时间：计划于2011年5月底前全部安装到位，并能通过市经信委验收合格，投入运行。
三、保障措施
1、建立矿井安全避险“六大系统”的管理制度，加强管理。
2、整理完善中系统图纸等基础资料并根据井下系统变化情况及时补充和完善矿井安全避险“六大系统”。
3、定期对各系统完好情况进行检查，加强系统维护，保证系统灵敏可靠。
4、建立应急演练制度，制定应急预案，每年开展一次矿井安全
避险“六大系统”的联合应急演练。
5、加强入井人员培训，使其熟悉各种灾害情况的避灾路线，正确使用安全避灾设施，充分发挥其作用。
池州市贵池区石门黄煤矿
7.煤矿监控系统方案介绍 篇七
关键词：安全监测监控系统,防雷设计,实施方案
1 防雷设计
小屯煤矿工业广场位于大方县城西南面新埔村地界,紧邻大方电厂煤场,处于易遭受雷电侵害的地理位置。自2007年11月小屯煤矿安装使用KJ90NB监测监控系统以来,监测监控设备多次遭受雷电损坏。如2008-05-26T 23:11:00,监测监控系统遭受雷电侵害,瞬间高压导致矿井监测监控系统瘫痪不能运行,造成通讯中断长达60 h 8 min,监测监控系统设备损坏(地面交换机2台、服务器1台、传输接口1台、井下防爆交换机1台、井下大分站1台、甲烷传感器5台、开停传感器2台),直接经济损失71 200元。为了确保矿井的安全生产,主要进行了以下设计:
1.1 监控中心机房防护设计
1.1.1 电源部分防护设计
由于监控中心机房内的交换机、计算机等设备耐压值较低,因此供电系统需采用二级防雷措施,如图1所示。在监控中心的进线配电箱处做一级电源防雷,目的是防止雷电通过市电电源线传到监控室破坏室内监控设备。在监控中心主机电源处做二级保护,目的是防止雷电通过电源线传到监控室经过简单的一级防雷后仍有残压损坏设备。
1.1.2 信号部分防护设计
在调度室端的信号控制线接入处用信号防雷器来保护,目的是防止雷电通过信号控制线传到监控室损坏控制线路,交换机信号防雷设计如图2所示。
1.2 远端设备防雷设计
1.2.1 交换机与分站
在交换机和分站的主电源进线端设计使用一个低压电源防雷器(工作电压AC25～27 V,波动范围±25%)来保护交换机。目的是防止雷电通过供电电源线传到交换机,对交换机造成破坏,设计示意图如图3所示。
1.2.2 信号保护
在交换机信号线接口处加装信号防雷器,目的是防止雷电流通过信号线传导至交换机将其破坏,信号防雷器设计方案如图4所示。
-信号防雷器低压电源/信号防雷器
1.2.3 传感器
在传感器的信号线端设计使用一个低压电源/信号防雷器来保护传感器,目的是防止雷电通过信号线传到传感器,对传感器造成破坏。
1.3 矿区低压配电系统的防雷防浪涌(660 V、380 V、127 V)
为了保证矿区的电力系统安全,在矿区变压器的低压输出端设计并联大通流容量的电源防雷器,对雷电流形成第一级拦截,在每个低压系统的配电开关上并联安装和开关电压相匹配的电源防雷器作为第二级防雷手段,此做法对矿上所有用电设备都可起到防雷防浪涌保护作用,为矿区电气系统的安全运作提供了保障。
接地也是相当重要的一个环节,良好的接地是防雷器起作用的重要保障。监测监控系统是监控智能化的核心,其防雷接地系统应在静电地板下用铜排先制作等电位均压环,等电位连接的目的在于减小需保护空间内各金属部件和各系统之间的电位差。穿过各防雷区交界的金属部件和系统以及在一个防雷区内部的金属部件和系统都应在防雷区交界处作等电位连接。均压环上的接线端子与静电地板、防雷器接地线及调度室内其他设备机壳相连。在室外泥土区域挖坑埋机房专用碳合金接地体,设计地阻1Ω。此目的是能让雷电浪涌、静电经过均压环等电位并通过接地网泻流到大地而不对设备造成破坏。均压环的布置如图5所示。
2 实施方案
根据小屯煤矿实际情况,结合监测监控系统电缆、光缆与设备的安设现状,并与重庆煤科院技术人员协商,选取易于实施的方案进行试验。
2.1 调度室接地网的安装
为了保证监测监控系统安全,在调度室外泥土区域挖坑埋设镀锌角钢接地体,将镀锌扁钢焊接在镀锌角钢上,形成接地网,如图6所示。监测监控系统使用防雷设备连接接地网,目的是让雷电浪涌通过接地网泻流到大地而不对设备造成破坏。
2.2 地面信号防护
(1)在调度室端的信号控制线接入处使用信号防雷器来保护,目的是防止雷电通过信号控制线传到监控室损坏控制线路,按照图2所示方案进行实施。
(2)在监控分站端的信号控制线接入处使用信号防雷器来保护,目的是防止雷电通过信号控制线传到监控分站损坏设备,实施方案与图2的监控主机相同。
2.3 井下信号防护
在交换机信号线接口处加装信号防雷器,目的是防止雷电流通过信号线传导至交换机将其破坏,实施方案见图4。
3 结语
事实证明,上述方案在小屯煤矿的实施取得了成功,有效减小了雷击对小屯煤矿电气设备的损害和由此所造成的经济损失。希望本文的防雷设计方案可以为其他煤矿提供参考,为煤矿的防雷工作贡献一份力量。
参考文献
[1]芮静康.建筑防雷与电气安全技术[M].北京;中国建筑工业出版社,2003
[2]刘永清.煤矿供电[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2009
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